肖友伦,郭新华,易卫平,朱 艳,徐志德,李小娟,肖放华
(1.湖南省植物保护研究所,湖南 长沙 410125;2.湖南省原子能农业应用研究所,湖南 长沙 410125)
稻瘟病是水稻生产上最具毁灭性的病害之一,选育和利用抗病品种是防治稻瘟病最有效、最经济和最安全的措施[1-2]。品种的抗稻瘟病评价是抗稻瘟病品种选育与利用的关键环节,同时也是薄弱环节[3-4]。实践证明,生产上大面积推广种植的水稻主栽品种,连续使用几年后稻瘟病抗性易发生变化,表现为抗病品种的感病化[5-6]。因此,非常有必要对当前湖南省大面积栽培的杂交水稻品种重新进行稻瘟病抗性的评价与分析,并根据这些品种的抗感水平在不同地区加以合理利用。我们收集了湖南省生产上种植的50个杂交水稻主栽品种,在湖南省稻瘟病鉴定中心对这些品种进行了自然诱发抗性鉴定,并根据它们的抗感水平结合稻瘟病生态系分区探讨了这些品种的合理利用问题,以期为农业推广部门提供直接指导。
2008~2009 年鉴定的湖南省杂交水稻主栽品种共50个,具体品种名称及来源见表1。高感稻瘟病品种湘矮早7号、湘晚籼11号为对照和诱发品种,由湖南省原子能农业应用研究所繁殖提供。
1.2.1 栽培管理 湖南省稻瘟病鉴定中心病圃设在湖南省桃江县高桥乡梅水洞村,该病圃雾多露期长,生理小种组成复杂,为每年发病严重的山区生态系,土壤肥沃且肥力均匀,排灌方便。鉴定品种按正常季节播种育秧,采用湿润育秧法,厢面宽120 cm,沟宽20 cm。厢面中间播种幅宽25 cm,播诱发品种湘矮早7号、湘晚籼11号,分开发芽,混合播种。诱发品种两边对称播种鉴定品种5 g,行长40 cm,行宽10 cm,两品种间相距10 cm。秧龄30 d后移栽到大田,田间四周种植诱发品种。田中分厢,鉴定品种分厢栽植,每个品种栽30株 (3行×10株/行),单本种植,株行距为17 cm×20 cm,两品种间相隔40 cm,每厢中间插3行诱发品种作供试品种的接种源,并留2行作走道。
病圃不喷杀菌剂,杀虫剂的使用根据病圃害虫发生程度而定。按当地丰产栽培方式管理。
供试材料在病圃中以自然诱发为主,发病轻时辅以人工病株叶接种。
1.2.2 调查记载方法 (1)苗瘟。水稻移栽前,秧苗4~6叶期,诱发品种苗瘟反应型为8~9级时进行1次苗瘟调查,记载供试材料发病的最高级别。(2)叶瘟。水稻移栽后,分蘖盛期进行1次叶瘟调查,记载供试材料发病的最高级别。(3)穗颈瘟。诱发品种穗颈瘟反应型为7~9级,供试材料蜡熟期至黄熟期(穗颈瘟定局时)进行调查,逐穗分级调查记载,统计总穗数和病穗数,计算穗颈瘟的发病率病级与损失指数病级。
表1 湖南省杂交水稻主栽品种名称及来源
1.2.3 抗性综合评价分级方法 苗叶瘟、穗瘟病情调查分级与抗性评价标准,均按湖南省地方标准进行。抗性综合评价,按如下方法计算,该品种苗叶瘟平均病级×25%+穗瘟发病率病级×25%+穗瘟损失指数病级×50%。综合评价分级标准见文献[7]。
2008~2009 年,对湖南省50个杂交水稻主栽品种进行了苗叶瘟与穗颈瘟抗性鉴定,并以综合指数来评价其稻瘟病抗性。综合评价结果(表2)表明,对稻瘟病表现中抗水平的品种有11个,占供试品种的22%,代表品种有株两优02、陆两优28、雁两优921等;表现中感水平的品种有17个,占34%,代表品种有株两优83、陆两优105、培两优981、准两优527、Y两优1号等;表现感及高感水平的品种有22个,占44%,代表品种有金优898、金优706、T优167等。在上述鉴定的主栽品种中,早稻品种14个,其中4个对稻瘟病表现中抗,占供试早稻品种的28.57%,比例最高;中稻品种9个,其中2个表现中抗,占22.22%;晚稻品种27个,其中5个表现中抗,占18.52%,比例最低。在所有供试的主栽品种中,株两优系列与金优系列品种数目最多。由表2可知,所有金优系列品种都表现感及高感水平,大部分株两优系列品种对稻瘟病的抗性较好。其中,种植面积较大的晚稻品种金优207对稻瘟病表现高感,适宜在稻瘟病轻发区推广种植;早稻品种株两优819对稻瘟病表现中抗,适宜在稻瘟病山区生态系推广种植。
根据湖南省稻作区域的地形气候特点与稻瘟病发生情况,可将其分为3个稻瘟病生态系,分别是山区生态系、丘陵区生态系、湖区-平原生态系[8-9]。山区生态系日照时数少,湿度大,温度适宜,稻叶面水珠存留时间达14~16 h,极有利于稻瘟病的发生和流行,稻瘟病发生较重,因此只适宜推广对稻瘟病表现中抗及以上水平的品种,如早稻品种中的株两优02、陆两优28等,中晚稻品种中的威优46、陆两优106、湘华优7号、威优227等;丘陵区生态系稻瘟病危害水平不稳定,易受气候条件的影响,一般年份属中等病害水平,以利用中感及以上抗性水平的稻种类型为宜,如株两优83、陆两优105、Y两优1号、两优培九等;湖区-平原生态系稻瘟病危害水平较低,对品种抗性水平要求较低,可推广高产、优质等农艺性状较好的品种,如金优207、中优272、丰源优299、三香优786、培两优慈4等(表3)。
表2 湖南水稻主栽品种对稻瘟病的抗感水平评价
表3 不同抗感水平的水稻主栽代表品种及宜推广地区
湖南省稻瘟病鉴定中心病圃位于桃江县高桥乡梅水洞村,四面环山,日照少,湿度大,具备稻瘟病菌侵染、繁殖、扩展的极好条件,稻瘟病常年发生流行。同时,病圃稻瘟病菌生理小种组成十分丰富,包括了我国的7大生理小种类群,小种类群在湖南乃至长江中下游稻区均具有代表性,其中ZB群为优势种群,致病力强。试验结果表明,经桃江病圃鉴定的水稻品种对稻瘟病的抗性差异区分明显,抗性鉴定结果符合生产实际[7-8]。由于稻瘟病菌生理小种变异快,连续使用几年的抗性品种易出现感病化,本研究将同一品种与几年前刚审定时进行比较,发现有些品种的抗性降低明显。如,两优培九,刚审定时表现抗病,现已表现中感;金优207的抗性也有下降,表现高感[7,10-11]。主栽品种抗性的降低应引起农业推广部门的高度重视,以防稻瘟病流行暴发。稻瘟病抗性评价是水稻品种合理利用的重要依据,本研究结合稻瘟病生态系分区确定了抗感水平不同品种的适宜推广地区,以最大限度减轻我省稻瘟病的危害,这是控制稻瘟病发生流行的重要策略。
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